Selulosi ni derivative ya vitu viwili vya asili: mbao na pamba. Katika mimea, hufanya kazi muhimu, na kuipa kunyumbulika na nguvu.
Dutu hii inapatikana wapi?
Selulosi ni dutu asilia. Mimea inaweza kuzalisha peke yao. Ina: hidrojeni, oksijeni, kaboni.
Mimea hutoa sukari kwa kuathiriwa na mwanga wa jua, huchakatwa na seli na kuwezesha nyuzinyuzi kustahimili mizigo mikubwa kutoka kwa upepo. Cellulose ni dutu inayohusika katika mchakato wa photosynthesis. Maji ya sukari yakinyunyiziwa kwenye kipande cha mti safi, kioevu hicho hufyonzwa haraka.
Uzalishaji wa majimaji unaanza. Njia hii ya asili ya kuipata inachukuliwa kama msingi wa utengenezaji wa kitambaa cha pamba kwa kiwango cha viwanda. Kuna njia kadhaa ambazo majimaji ya sifa mbalimbali hupatikana.
Njia ya Utayarishaji 1
Kupata selulosi hutokea kiasili - kutoka kwa mbegu za pamba. Nywele hukusanywa na taratibu za kiotomatiki, lakini muda mrefu wa kukua unahitajika kwa mmea. Nguo iliyotengenezwa kwa njia hii inachukuliwa kuwa safi zaidi.
Majimaji yanaweza kupatikana kwa haraka zaidi kutoka kwa nyuzi za mbao. Hata hivyo, ubora ni mbaya zaidi kwa njia hii. Nyenzo hii inafaa tu kwa utengenezaji wa plastiki isiyo na nyuzi, cellophane. Pia, nyuzi bandia zinaweza kutengenezwa kutokana na nyenzo hizo.
Mapokezi Asilia
Kuzalisha selulosi kutoka kwa mbegu za pamba huanza kwa kutenganishwa kwa nyuzi ndefu. Nyenzo hii hutumiwa kufanya kitambaa cha pamba. Sehemu ndogo, chini ya cm 1.5, huitwa pamba fluff.
Zinafaa kwa uzalishaji wa massa. Sehemu zilizokusanyika zinakabiliwa na joto la juu la shinikizo. Muda wa mchakato unaweza kuwa hadi masaa 6. Kabla ya kuanza kupasha nyenzo joto, hidroksidi ya sodiamu huongezwa humo.
Dutu inayotokana inahitaji kuoshwa. Kwa hili, klorini hutumiwa, ambayo pia bleaches. Muundo wa selulosi kwa kutumia mbinu hii ndio safi zaidi (99%).
Njia ya utayarishaji 2 kutoka kwa mbao
Ili kupata 80-97% ya massa, chips na kemikali za mbao hutumiwa. Misa nzima imechanganywa na inakabiliwa na matibabu ya joto. Kama matokeo ya kupikia, dutu inayohitajika hutolewa.
Bisulfite ya kalsiamu iliyochanganywa, dioksidi ya sulfuri na majimaji ya kuni. Cellulose katika mchanganyiko unaozalishwa sio zaidi ya 50%. Kama matokeo ya mmenyuko, hidrokaboni na lignin hupasuka kwenye kioevu. Nyenzo imara inasafishwa.
Pata wingi unaofanana na karatasi ya ubora wa chini. Nyenzo hii hutumika kama msingi wa utengenezaji wa dutu:
- Etha.
- Cellophane.
- nyuzi ya Viscose.
Ni nini hutolewa kutoka kwa nyenzo za thamani?
Muundo wa selulosi ni nyuzinyuzi, ambayo huwezesha kutengeneza nguo kutokana nayo. Nyenzo ya pamba ni 99.8% ya bidhaa za asili zilizopatikana kwa njia ya asili hapo juu. Inaweza pia kutumika kutengeneza vilipuzi kama matokeo ya mmenyuko wa kemikali. Selulosi hutumika wakati asidi inawekwa ndani yake.
Sifa za selulosi zinatumika katika utengenezaji wa vitambaa. Kwa hivyo, nyuzi za bandia zinatengenezwa kutoka kwayo, zinazofanana na vitambaa vya asili kwa kuonekana na kugusa:
- viscose na nyuzi za acetate;
- manyoya bandia;
- hariri ya amonia ya shaba.
Imetengenezwa zaidi kutoka kwa massa ya mbao:
- varnish;
- filamu ya picha;
- bidhaa za karatasi;
- plastiki;
- sponji za kuoshea vyombo;
- unga usio na moshi.
Kutokana na mmenyuko wa kemikali kutoka kwa selulosi pata:
- trinitrocellulose;
- dinitrofiber;
- glucose;
- mafuta ya kioevu.
Katika chakula, selulosi pia inaweza kutumika. Baadhi ya mimea (celery, lettuce, bran) ina nyuzi zake. Pia hutumika kama nyenzo kwa ajili ya uzalishaji wa wanga. Tayari tumejifunza jinsi ya kutengeneza nyuzi nyembamba kutoka kwayo - mtandao wa bandia una nguvu sana na haunyooshi.
Mchanganyiko wa kemikali wa selulosi ni C6H10O5. Ni polysaccharide. Imetengenezwa kutoka kwa:
- pamba ya matibabu;
- bendeji;
- tamponi;
- kadibodi, chipboard;
- kiongeza cha chakula E460.
Fadhila za dutu
Majimaji yanaweza kustahimili halijoto ya juu hadi nyuzi 200. Masi hazivunja, ambayo inafanya uwezekano wa kufanya sahani za plastiki zinazoweza kutumika kutoka humo. Wakati huo huo, ubora muhimu huhifadhiwa - elasticity.
Selulosi hustahimili mkao wa muda mrefu wa asidi. Haina kabisa katika maji. Haijayeyushwa na mwili wa binadamu, hutumika kama kiyoyozi.
Selulosi ndogo ya fuwele hutumika kama dawa mbadala kama kisafishaji cha usagaji chakula. Dutu ya poda hufanya kama nyongeza ya chakula ili kupunguza maudhui ya kalori ya sahani zinazotumiwa. Hii husaidia kuondoa sumu, kupunguza sukari kwenye damu na cholesterol.
Njia ya Utengenezaji 3 - Viwanda
Kwenye tovuti za uzalishaji, rojo hutayarishwa kwa kupikwa katika mazingira mbalimbali. Nyenzo inayotumika inategemea aina ya kitendanishi - aina ya kuni:
- Miamba ya resinous.
- Miti iliyoamuliwa.
- Mimea.
Kuna aina kadhaa za vitendanishi vya kupikia:
- Mazingira yenye tindikali. Vinginevyo, njia hiyo inaitwa sulfite. Kama suluhisho, chumvi ya asidi ya sulfuri au mchanganyiko wake wa kioevu hutumiwa. Kwa chaguo hili la uzalishaji, selulosi imetengwa na aina za coniferous. Fir na spruce zimechakatwa vizuri.
- Njia ya kati ya alkali au soda inategemea matumizi ya hidroksidi ya sodiamu. Suluhisho vizuri hutenganisha selulosi kutoka kwa nyuzi za mimea (mabua ya mahindi) na miti (hasambao ngumu).
- Matumizi ya wakati mmoja ya hidroksidi ya sodiamu na salfidi ya sodiamu hutumika katika mbinu ya salfati. Inaletwa sana katika uzalishaji wa sulfidi nyeupe ya pombe. Teknolojia ni mbaya kwa mazingira kutokana na athari za kemikali za wahusika wengine.
Njia ya mwisho ndiyo inayojulikana zaidi kwa sababu ya matumizi mengi: majimaji yanaweza kupatikana kutoka kwa karibu mti wowote. Hata hivyo, usafi wa nyenzo sio juu kabisa baada ya kuchemsha moja. Uchafu huondoa athari za ziada:
- hemicelluloses huondolewa kwa miyeyusho ya alkali;
- Macromolecules ya Lignin na bidhaa zake za uharibifu huondolewa kwa klorini na kufuatiwa na matibabu kwa alkali.
Thamani ya lishe
Wanga na selulosi zina muundo sawa. Kama matokeo ya majaribio, iliwezekana kupata bidhaa muhimu kutoka kwa nyuzi zisizoweza kuliwa. Anahitaji mtu daima. Chakula unachokula ni zaidi ya 20% ya wanga.
Wanasayansi walifanikiwa kupata amylose kutoka kwa selulosi, ambayo ina athari chanya katika hali ya mwili wa binadamu. Wakati huo huo, glucose hutolewa wakati wa majibu. Inageuka uzalishaji usio na taka - dutu ya mwisho inatumwa kwa ajili ya utengenezaji wa ethanol. Amylose pia hutumika kama njia ya kuzuia unene kupita kiasi.
Kutokana na majibu, selulosi inasalia katika hali thabiti, ikitua chini ya chombo. Vijenzi vilivyosalia huondolewa kwa kutumia chembechembe za sumaku au kuyeyushwa na kuondolewa kwa kioevu.
Aina za dutu zinazouzwa
Wasambazaji hutoa majimaji yenye ubora tofauti kwa bei zinazokubalika. Tunaorodhesha aina kuu za nyenzo:
- Selulosi nyeupe ya Sulfate, iliyotengenezwa kwa aina mbili za mbao: coniferous na hardwood. Kuna nyenzo zisizo na bleached zinazotumika katika ufungashaji, karatasi yenye ubora duni kwa vifaa vya kuhami joto na matumizi mengine.
- Sulfite pia inapatikana katika rangi nyeupe, iliyotengenezwa kwa miti ya misonobari.
- Nyenzo za unga mweupe zinazofaa kwa utengenezaji wa vitu vya matibabu.
- Selulosi ya daraja la premium huzalishwa kwa upaushaji bila klorini. Conifers huchukuliwa kama malighafi. Mimba ya kuni ina mchanganyiko wa spruce na pine chips kwa uwiano wa 20/80%. Usafi wa nyenzo zinazosababisha ni ya juu zaidi. Inafaa kwa kutengenezea vifaa tasa vinavyotumika katika dawa.
Vigezo vya kawaida hutumika kuteua majimaji yanayofaa: usafi wa nyenzo, nguvu ya mkazo, urefu wa nyuzi, faharasa ya kustahimili machozi. Hali ya kemikali au ukali wa dondoo la kati na unyevunyevu pia huonyeshwa kwa kiasi. Kwa massa yanayotolewa kama hisa iliyopaushwa, vigezo vingine hutumika: kiasi mahususi, mwangaza, uhuru, nguvu ya kustahimili mikazo, usafi.
Kiashirio muhimu cha wingi wa selulosi ni faharasa ya upinzani wa machozi. Madhumuni ya nyenzo zinazozalishwa hutegemea. Aina ya kuni inayotumiwa kama malighafi na unyevu huzingatiwa. Pia muhimuresin na viwango vya mafuta. Usawa wa unga ni muhimu kwa programu fulani za mchakato. Kwa madhumuni sawa, uimara na nguvu ya kupasuka ya nyenzo katika umbo la laha hutathminiwa.
